(57)【要約】【課題】環境条件がある程度変化しても、その都度ノズルごとにインクの飛翔速度やドット幅の測定を行うことなく駆動電圧値を調整することを可能とする。【解決手段】複数のノズル５に対応して設けられた複数の圧電素子６を有する記録ヘッド４と、圧電素子６に印加する駆動電圧をノズル５ごとに設定する駆動電圧設定部２７を有するヘッド駆動部２５と、駆動電圧設定部２７に送信する駆動電圧値の調整開始入力を行う入力部２４と、入力部２４からの開始信号により、ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を検知する検知部１９と、検知部１９の検知結果に基づいて、ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を決定して駆動電圧設定部２７に設定する制御部２２と、制御部２２が決定した駆動電圧値を記憶する記憶部２３と、を有する。【選択図】図４
2006137124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルに対応して設けられた複数の圧電素子を有する記録ヘッドと、
前記圧電素子に印加する駆動電圧を前記複数のノズルごとに設定する駆動電圧設定部を有するヘッド駆動部と、
前記駆動電圧設定部に送信する駆動電圧値の調整開始入力を行う入力部と、
前記入力部からの開始信号により、前記複数のノズルから吐出されるインク滴を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果を基にして、前記複数のノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を決定して前記駆動電圧設定部に設定する制御部と、
前記制御部が決定した駆動電圧値を記憶する記憶部と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記検知部はインクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を測定し、前記制御部は前記検知部において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記検知部は検知したインク滴の面積を算出することによってインクの飛翔速度を測定し、前記制御部は前記検知部において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドが備える全ノズルについてインクの飛翔速度が目標速度となるまで、前記検知部によるインク滴の検知並びに前記制御部による駆動電圧値の決定及び設定が繰り返されることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記液体吐出装置に電源が投入されると前記記憶部から各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するように決定された駆動電圧値を読み出して前記駆動電圧設定部に再設定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドの温度を測定する温度センサを備え、前記制御部は前記温度センサの測定結果に基づいて前記記録ヘッドの温度の変化後における各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度の目標速度を改めて決定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記記憶部はＬＵＴを記憶しており、前記制御部はＬＵＴにより駆動電圧値を決定することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部において複数のノズルに対応して設けられ、前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧電素子に印加する駆動電圧を前記複数のノズルごとに設定する駆動電圧設定部に送信する駆動電圧値の調整開始入力を入力部において行う入力工程と、
前記入力部からの開始信号により、検知部において前記複数のノズルから吐出されるインク滴を検知する検知工程と、
前記検知部の検知結果に基づいて、制御部において前記複数のノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を決定して前記駆動電圧設定部に設定する設定工程と、
前記制御部が決定した駆動電圧値を記憶する記憶工程と、
を有することを特徴とする液体吐出方法。
【請求項９】
前記検知工程ではインクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を測定し、前記設定工程では前記検知工程において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出方法。
【請求項１０】
前記検知工程では検知したインク滴の面積を算出することによってインクの飛翔速度を測定し、前記設定工程では前記検知部において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出方法。
【請求項１１】
前記記録ヘッドが備える全ノズルについてインクの飛翔速度が目標速度となるまで、前記検知工程におけるインク滴の検知並びに前記設定工程における駆動電圧値の決定及び設定が繰り返されることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の液体吐出方法。
【請求項１２】
前記液体吐出装置に電源が投入されると、前記記憶部から各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するように決定された駆動電圧値を読み出して前記駆動電圧設定部に再設定する再設定工程を有することを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の液体吐出方法。
【請求項１３】
前記記録ヘッドの温度を温度センサによって測定するヘッド温度測定工程を有し、前記設定工程において、前記温度センサの測定結果に基づき、前記記録ヘッドの温度の変化後における各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度の目標速度を改めて決定することを特徴とする請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載の液体吐出方法。
【請求項１４】
前記記憶工程においてインク温度と駆動電圧値とを対応づけたＬＵＴを記憶し、前記設定工程ではＬＵＴにより駆動電圧値を決定することを特徴とする請求項８〜請求項１３のいずれか一項に記載の液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に係り、特に、記録ヘッドを駆動させるための駆動波形信号を生成する液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙などの記録媒体に画像を記録する液体吐出装置として、インクジェット記録装置などが一般的に知られている。インクジェット記録装置には、複数のノズルからインクを吐出する記録ヘッドが搭載されている。また、記録ヘッドには、複数のノズルのそれぞれからインクを吐出させるために、各ノズルに応じて吐出エネルギー発生素子が備えられている。この吐出エネルギー発生素子としては、熱によって気泡を発生させ気泡の圧力でインクを吐出させる発熱素子や、変形することでインクに圧力を加えて吐出させる圧電素子などが知られている。以下、吐出エネルギー発生素子として圧電素子を例にとって説明する。
【０００３】
吐出エネルギー発生素子である圧電素子は、駆動回路に接続されており、この駆動回路から入力された駆動信号に基づき膨縮してノズルからインクを吐出するようになっている。ところで、各ノズルに電圧値の同じ駆動信号を付与したとしても、そのノズルの個体差によって圧電素子の変形速度や変形率にばらつきが生じる。そして、このばらつきによって各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度にばらつきが生じてしまい、高精細な画像記録の弊害となっていた。
【０００４】
そこで近年においては、インクの吐出速度や吐出量を測定し、その測定値を基に電圧値を補正する液体吐出装置が開発されている。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の液体吐出装置は、記録ヘッドごとに吐出エネルギー発生素子を備えた基板のばらつきを補正する補正データを記憶しておく記憶メモリを備え、この記憶メモリから読み出した補正データに基づき基板間においてばらつきのない均一な画像を形成するものである。また、特許文献２に記載の液体吐出装置は、各ノズルから吐出されたインクの飛翔速度を測定して記録ヘッドのノズル駆動回路に帰還するものであり、特許文献３に記載の液体吐出装置は、抵抗体の絶縁の仕方によって各ノズルの電気熱変換素子への印加電圧を調整し、各ノズル相互のインク吐出量を均一にするものである。また、特許文献４に記載の液体吐出装置は、記録媒体に印画したドット幅に対応してインクの濃度データを設定するものである。また、特許文献５に記載の液体吐出装置は、テストパターンの検知結果に基づいて、各ノズルから吐出されるインク液滴のインク量を変化させるものであり、特許文献６に記載の液体吐出装置は、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が所望の規定速度範囲内となるように、各インク吐出部毎に圧電素子の印加電圧を設定するものである。また、特許文献７及び特許文献８に記載の液体吐出装置は、圧電素子に印加する電圧の立ち上り及び立ち下り時定数を変化させることによって、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を均一にするものである。さらに、特許文献９に記載の液体吐出装置は、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を測定し、その結果に基づいて各ノズルの駆動信号のパルス幅を決定するものである。
【特許文献１】特開平７−２４２００４号公報
【特許文献２】特開平７−２５６８８４号公報
【特許文献３】特開平９−１３１８７２号公報
【特許文献４】特開平１０−２３５９０５号公報
【特許文献５】特開２００１−２３２７７５号公報
【特許文献６】特開２００２−２００７５２号公報
【特許文献７】特開２００２−３１６４１４号公報
【特許文献８】特開２００２−３３１６６２号公報
【特許文献９】特開２００３−１４５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１〜特許文献９に記載の液体吐出装置は、いずれもノズル単位でのインクの飛翔速度を調整する構成となっていた。
【０００７】
一方、インクの飛翔速度は環境温度によるインク粘度の変化に伴って記録ヘッド単位でも生じるものであり、この場合も液滴速度のばらつきを均一にする必要がある。しかし、上記の液体吐出装置では、ノズルごとにインクの飛翔速度やドット幅を正確に測定して駆動電圧値を補正したとしても、室温などの環境条件が変化すると、再度ノズルごとにインクの飛翔速度やドット幅の測定を行い、各ノズルの駆動電圧値を調整しなければならなかった。
【０００８】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、駆動電圧値の調整を行った後に環境条件がある程度変化しても、その都度ノズルごとにインクの飛翔速度やドット幅の測定を行うことなく駆動電圧値を調整することを可能とする液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、液体吐出装置であって、複数のノズルに対応して設けられた複数の圧電素子を有する記録ヘッドと、前記圧電素子に印加する駆動電圧を前記複数のノズルごとに設定する駆動電圧設定部を有するヘッド駆動部と、前記駆動電圧設定部に送信する駆動電圧値の調整開始入力を行う入力部と、前記入力部からの開始信号により、前記複数のノズルから吐出されるインク滴を検知する検知部と、前記検知部の検知結果を基にして、前記複数のノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を決定して前記駆動電圧設定部に設定する制御部と、前記制御部が決定した駆動電圧値を記憶する記憶部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値をノズルごとに算出して駆動電圧設定部に設定することから、記録ヘッド単位ではインクの飛翔速度にばらつきがないものとして扱うことが可能となる。また、駆動電圧値の調整は入力部における駆動電圧の調整開始入力によって開始され、算出された駆動電圧値は記憶部に記憶されることから、再び駆動電圧値の調整を実行するまでは、記憶部に記憶された各ノズルの駆動電圧値によって記録ヘッドの駆動が行われる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記検知部はインクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を測定し、前記制御部は前記検知部において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、検知部において測定したインクの飛翔速度を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液体吐出装置であって、前記検知部は検知したインク滴の面積を算出することによってインクの飛翔速度を測定し、前記制御部は前記検知部において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、検知部において算出したインク滴の面積を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、前記記録ヘッドが備える全ノズルについてインクの飛翔速度が目標速度となるまで、前記検知部によるインク滴の検知並びに前記制御部による駆動電圧値の決定及び設定が繰り返されることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を確実に目標速度に一致させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、前記制御部は、前記液体吐出装置に電源が投入されると前記記憶部から各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するように決定された駆動電圧値を読み出して前記駆動電圧設定部に再設定することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、液体吐出装置への電源投入時に各ノズルのインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値が記憶部から読み出されることから、液体吐出装置に電源を投入するたびに各ノズルのインクの飛翔速度を検知して駆動電圧を調整する必要はなく、記憶部から読み出した駆動電圧値を駆動電圧設定部に再設定して記録ヘッドの各ノズルを駆動することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、前記記録ヘッドの温度を測定する温度センサを備え、前記制御部は前記温度センサの測定結果に基づいて前記記録ヘッドの温度の変化後における各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度の目標速度を改めて決定することを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、全ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するようにノズルごとに駆動電圧値が設定された後に、インク温度が変化し、記録ヘッド単位で目標速度がずれた場合でも、その温度変化に応じて速やかに目標速度を最適化することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、前記記憶部はＬＵＴを記憶しており、前記制御部はＬＵＴにより駆動電圧値を決定することを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、ＬＵＴの利用により制御構成を簡単化することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、液体吐出方法であって、記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部において複数のノズルに対応して設けられ、前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧電素子に印加する駆動電圧を前記複数のノズルごとに設定する駆動電圧設定部に送信する駆動電圧値の調整開始入力を入力部において行う入力工程と、前記入力部からの開始信号により、検知部において前記複数のノズルから吐出されるインク滴を検知する検知工程と、前記検知部の検知結果に基づいて、制御部において前記複数のノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を決定して前記駆動電圧設定部に設定する設定工程と、前記制御部が決定した駆動電圧値を記憶する記憶工程と、を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値をノズルごとに算出して駆動電圧設定部に設定することから、記録ヘッド単位ではインクの飛翔速度にばらつきがないものとして扱うことが可能となる。また、駆動電圧値の調整は入力工程における駆動電圧の調整開始入力によって開始され、算出された駆動電圧値は記憶工程において記憶部に記憶されることから、再び駆動電圧値の調整を実行するまでは、記憶部に記憶された各ノズルの駆動電圧値によって記録ヘッドの駆動が行われる。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の液体吐出方法であって、前記検知工程ではインクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を測定し、前記設定工程では前記検知工程において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、検知工程において測定したインクの飛翔速度を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の液体吐出方法であって、前記検知工程では検知したインク滴の面積を算出することによってインクの飛翔速度を測定し、前記設定工程では前記検知部において測定したインクの飛翔速度に基づいてインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出することを特徴とする。
【００２８】
請求項１０に記載の発明によれば、検知工程において算出したインク滴の面積を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の液体吐出方法であって、前記記録ヘッドが備える全ノズルについてインクの飛翔速度が目標速度となるまで、前記検知工程におけるインク滴の検知並びに前記設定工程における駆動電圧値の決定及び設定が繰り返されることを特徴とする。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を確実に目標速度に一致させることができる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の液体吐出方法であって、前記液体吐出装置に電源が投入されると、前記記憶部から各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するように決定された駆動電圧値を読み出して前記駆動電圧設定部に再設定する再設定工程を有することを特徴とする。
【００３２】
請求項１２に記載の発明によれば、液体吐出装置への電源投入時に各ノズルのインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値が記憶部から読み出されることから、液体吐出装置に電源を投入するたびに各ノズルのインクの飛翔速度を検知して駆動電圧を調整する必要はなく、記憶部から読み出した駆動電圧値を駆動電圧設定部に再設定して記録ヘッドの各ノズルを駆動することができる。
【００３３】
請求項１３に記載の発明は、請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載の液体吐出方法であって、前記記録ヘッドの温度を温度センサによって測定するヘッド温度測定工程を有し、前記設定工程において、前記温度センサの測定結果に基づき、前記記録ヘッドの温度の変化後における各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度の目標速度を改めて決定することを特徴とする。
【００３４】
請求項１３に記載の発明によれば、全ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するようにノズルごとに駆動電圧値が設定された後に、インク温度が変化し、記録ヘッド単位で目標速度がずれた場合でも、その温度変化に応じて速やかに目標速度を最適化することができる。
【００３５】
請求項１４に記載の発明は、請求項８〜請求項１３のいずれか一項に記載の液体吐出方法であって、前記記憶工程においてインク温度と駆動電圧値とを対応づけたＬＵＴを記憶し、前記設定工程ではＬＵＴにより駆動電圧値を決定することを特徴とする。
【００３６】
請求項１４に記載の発明によれば、ＬＵＴの利用により制御構成を簡単化することができる。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１に記載の発明によれば、一度ノズルごとに駆動電圧値を設定すると、記録ヘッド単位でインクの飛翔速度にばらつきがないものとして扱うことが可能となり、制御構成が簡易化される。また、再び駆動電圧値の調整を実行するまでは記憶部に記憶された各ノズルの駆動電圧値によって記録ヘッドの駆動が行われるため、速やかに記録ヘッドの駆動を行うことが可能となる。
【００３８】
請求項２に記載の発明によれば、検知部において測定したインクの飛翔速度を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００３９】
請求項３に記載の発明によれば、検知部において算出したインク滴の面積を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００４０】
請求項４に記載の発明によれば、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を確実に目標速度に一致させることができる。
【００４１】
請求項５に記載の発明によれば、電源を投入するたびに各ノズルのインクの飛翔速度を検知して駆動電圧を調整する必要はなく、速やかに記録ヘッドの駆動を行うことが可能となる。
【００４２】
請求項６に記載の発明によれば、室温などの環境条件の変化に伴ってインク温度が変化し、記録ヘッド単位で目標速度がずれた場合でも、改めて各ノズルのインクの飛翔速度やドット幅の測定を行うことなく速やかに目標速度を最適化することができる。
【００４３】
請求項７に記載の発明によれば、ＬＵＴの利用により制御を簡略化して速やかに駆動電圧の調整を行うことを可能とする。
【００４４】
請求項８に記載の発明によれば、一度ノズルごとに駆動電圧値を設定すると、記録ヘッド単位でインクの飛翔速度にばらつきがないものとして扱うことが可能となり、制御構成が簡易化される。また、再び駆動電圧値の調整を実行するまでは記憶部に記憶された各ノズルの駆動電圧値によって記録ヘッドの駆動が行われるため、速やかに記録ヘッドの駆動を行うことが可能となる。
【００４５】
請求項９に記載の発明によれば、検知部において測定したインクの飛翔速度を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００４６】
請求項１０に記載の発明によれば、検知部において算出したインク滴の面積を基にして各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００４７】
請求項１１に記載の発明によれば、各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度を確実に目標速度に一致させることができる。
【００４８】
請求項１２に記載の発明によれば、電源を投入するたびに各ノズルのインクの飛翔速度を検知して駆動電圧を調整する必要はなく、速やかに記録ヘッドの駆動を行うことが可能となる。
【００４９】
請求項１３に記載の発明によれば、室温などの環境条件の変化に伴ってインク温度が変化し、記録ヘッド単位で目標速度がずれた場合でも、改めて各ノズルのインクの飛翔速度やドット幅の測定を行うことなく速やかに目標速度を最適化することができる。
【００５０】
請求項１４に記載の発明によれば、ＬＵＴの利用により制御を簡略化して速やかに駆動電圧の調整を行うことを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６を参照して説明する。
【００５２】
図１に示すように、液体吐出装置１は棒状のガイドレール２を有しており、このガイドレール２には、キャリッジ３が支持されている。このキャリッジ３は、キャリッジ駆動機構（図示せず）によって主走査方向Ｘをガイドレール２に沿って往復移動するようになっている。
【００５３】
キャリッジ３には、画像データに基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを記録媒体Ｐの記録面に向けてそれぞれ吐出する４つの記録ヘッド４が搭載されている。本実施形態における記録ヘッド４はキャリッジ３に伴って往復移動するシリアル型の記録ヘッド４とされている。記録ヘッド４には記録媒体Ｐの記録面と対向するノズル面があり、ノズル面には複数のノズル５（図２参照）が主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに沿って配列されている。
【００５４】
記録ヘッド４は、図２に示すように、圧電素子６を有している。圧電素子６と対向する位置には流路板７が設けられており、これら圧電素子６と流路板７とによってインク流路８が形成されている。また、インク流路８の一端はノズル５に連通しており、他端は液室９に連通している。
【００５５】
また、圧電素子６には、電極１０及びリード線１１を介してヘッド駆動部２７（図４参照）が接続されている。
【００５６】
また、記録ヘッド４の近傍には、記録ヘッド４の温度を測定する温度測定手段である温度センサ１２（図４参照）が設けられている。温度センサ１２はインク温度を間接的に測定するためのものであるが、記録ヘッド４の温度を測定するのではなく、環境温度を測定することによってインク温度を間接的に測定するようにしてもよい。
【００５７】
キャリッジ３の移動可能範囲の中央部分は、図１に示すように、記録媒体Ｐに記録を行う記録領域Ａとされており、この記録領域Ａには、記録媒体Ｐを非記録面から水平に支持するプラテン１３が設けられている。
【００５８】
また、キャリッジ３の移動可能範囲であって記録領域Ａの外側一端は、キャリッジ３の待機場所となるホームポジション領域Ｂとされており、ホームポジション領域Ｂには、キャリッジ３の待機中にノズル５が形成されたノズル面を保湿する保湿キャップ１４が、記録ヘッド４と対応する数だけ設けられている。
【００５９】
また、キャリッジ３の移動可能範囲であって記録領域Ａの外側他端は、記録ヘッド４をクリーニングするクリーニング領域Ｃとされている。クリーニング領域Ｃには、クリーニングユニット１５が設けられており、このクリーニングユニット１５は、記録ヘッド４のノズル面を覆ってノズル５の内部のインクを吸引する吸引キャップ１６、記録ヘッド４から空吐出されたインクを回収するインク回収部１７、及び、ノズル面に残留するインクを拭き取るブレード１８を有している。
【００６０】
インク回収部１７は、記録ヘッド４に向かう側が開口された箱状に形成されており、図３に示すように、インク回収部１７の内壁には、記録ヘッド４の各ノズル５から吐出されるインク滴を検知する検知部１９としての速度センサが設けられている。速度センサは、インク回収部１７の内壁に対向して配設された発光素子２０と受光素子２１とを有しており、これら発光素子２０及び受光素子２１により、各ノズル５から連続して吐出される複数のインク滴を検知し、インクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を等価的に測定するようになっている。
【００６１】
なお、本実施形態においては速度センサを使用したが、各ノズル５から吐出されるインク滴を検知する検知部１９としてストロボと顕微鏡を使用してＣＣＤエリアセンサでインク滴を検知し、画像処理でインク滴の面積を算出してインクの飛翔速度を等価的に測定することもできる。
【００６２】
また、液体吐出装置１には、副走査方向Ｙに記録媒体Ｐを送るための搬送機構（図示しない）が設けられている。この搬送機構は、画像記録時において、キャリッジ３の動作に合わせて、記録媒体Ｐの搬送と停止とを繰り返して記録媒体Ｐを間欠的に搬送するようになっている。
【００６３】
また、液体吐出装置１の筐体（図示せず）の上部には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などにより構成され、制御部２２から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況などの表示を行う入力部２４が設けられている。
【００６４】
図４に示すように、本実施形態の液体吐出装置１は、制御部２２を備えている。制御部２２はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（いずれも図示せず）からなり、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによりこの処理プログラムを実行するようになっている。また、制御部２２には記憶部２３、入力部２４、検知部１９、温度センサ１２のほか、ヘッド駆動部２５を介して記録ヘッド４が電気的に接続されており、制御部２２はこれらの各構成部分を駆動制御するようになっている。
【００６５】
記録ヘッド４は、ヘッド駆動部２５から駆動信号が圧電素子６の電極１０に供給され、電極１０が圧電素子６に対して駆動信号に基づいた電圧を付与すると、圧電素子６の変形によってノズル５からインクを吐出するようになっている。すなわち、圧電素子６の変形により、インク流路８の膨張時においてインク流路８の内部が負圧になってインク流路８の内部にインクが導かれ、収縮時においてはインク流路８の内部が正圧になってインク流路８の内部のインクがノズル５から吐出されるようになっている。
【００６６】
検知部１９としての速度センサは、制御部２２からの指示信号に基づいて、速度センサ１９の発光素子２０及び受光素子２１によって各ノズル５から連続して吐出される複数のインク滴を検知して、インクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を等価的に測定し、測定結果を制御部２２に出力するようになっている。なお、検知部１９としてストロボと顕微鏡を使用し、画像処理でインク滴の面積を算出することによってインクの飛翔速度を等価的に測定することもできる。
【００６７】
温度センサ１２は、記録ヘッド４の温度を測定して、測定結果を制御部２２に出力するようになっている。
【００６８】
記憶部２３は、書き込み可能な不揮発性の記憶媒体であるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＦＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）又はフラッシュメモリなどで構成されており、制御部２２において算出されたインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値などを記憶するようになっている。
【００６９】
ヘッド駆動部２５は、図５に示すように、制御部２２からの制御信号に基づいて圧電素子６に対応する駆動信号の波形を作成する駆動波形作成部２６を備えている。また、ヘッド駆動部２５は、各ノズル５に対応して設けられ、制御部２２において算出された駆動電圧値をノズルごとに設定する駆動電圧設定部２７を備えており、駆動電圧設定部２７は制御部２２からの出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器を備えている。さらに、ヘッド駆動部２５は駆動波形作成部２６からの駆動信号及び駆動電圧設定部２７の出力信号を合成して増幅する増幅器２８を備えており、また、出力インピーダンスの低いバッファ回路を備え、増幅器２８の出力信号をうけてノズル５が駆動可能となる値まで電流量を上昇させる電流バッファ２９を備えている。
【００７０】
入力部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部２２から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況などの表示を行うようになっている。ＬＣＤの表示画面上は、透明電極を格子状に配置して構成された感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルに覆われており、手指やタッチペンなどで押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検知し、検知された位置信号Ｓｘを操作信号として制御部２２に出力するようになっている。また、入力部２９は、数字ボタン、スタートボタンなどの各種操作ボタンを備え、ボタン操作による操作信号を制御部２２に出力するようになっている。このような構成により、入力部２４においては、駆動電圧設定部２７に送信する駆動電圧値の調整開始入力や、温度センサ１２による記録ヘッド４の温度の測定開始入力を行うことができるようになっている。
【００７１】
制御部２２は、入力部２４において調整開始入力が行われると、検知部１９としての速度センサを駆動するようになっている。そして、全ノズル５について速度センサによるインクの飛翔速度の測定が行われたと判断すると、検知部１９において測定したインクの飛翔速度に基づいて、各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値を算出するようになっている。インクの飛翔速度を目標速度にするための駆動電圧値は、例えば、下記式（１）によって算出することができる。
【００７２】
【数１】
2006137124.tif 000003
【００７３】
ここで、上記式（１）におけるｔ2℃での目標時間Ｔtarget（ｔ2）とは、ｔ2℃での目標とするインクの飛翔速度に対応するものであり、この目標とするインクの飛翔速度は、目標速度自体も環境温度に対しリニアに比例しているため、下記式（２）に示すようにインクの飛翔速度の測定時における記録ヘッド４の温度に対応して一義的に決定されるものであり、予め実験などで求められるものである。
【００７４】
【数２】
2006137124.tif 000004
【００７５】
また、検知部１９としてストロボと顕微鏡を使用し、画像処理でインク滴の面積を算出することによってインクの飛翔速度を測定した場合は、例えば、下記式（３）によって各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値Ｖresを算出することもできる。
【００７６】
【数３】
2006137124.tif 000005
【００７７】
そして、全ノズル５についてインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値Ｖresを算出したと判断すると、その駆動電圧値Ｖresを駆動電圧設定部２７に設定するようになっている。このとき、制御部２２は全ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度が目標速度となったか否か判断し、インクの飛翔速度が目標速度となっていないノズル５がある場合は、再びインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値Ｖresを算出するようになっている。そして、全ノズル５のインクの飛翔速度が目標速度となった場合は、駆動電圧設定部２７に設定された駆動電圧値Ｖresを記憶部に記憶するようになっている。
【００７８】
また、制御部２２は、液体吐出装置１の電源が切断された後に再び投入されると、記憶部２３から前回設定した目標時間Ｔtarget（ｔ2）及び駆動電圧値Ｖresを読み出すようになっている。そして、電源投入時の記録ヘッド４に温度変化がない場合は、前回設定した駆動電圧値Ｖresを駆動電圧設定部２７に再設定するようになっている。一方、電源投入時の記録ヘッド４に温度変化がある場合は、上記式（２）によりその温度に対応する目標時間Ｔtarget（ｔ2）を改めて決定した上で、上記式（１）によりインクの飛翔速度を目標時間Ｔtarget（ｔ2）に一致させるための駆動電圧値Ｖresを算出し、駆動電圧設定部２７に再設定するようになっている。
【００７９】
また、制御部２２は、液体吐出装置１の電源投入時のほか、入力部２４においてインク温度の測定開始入力が行われたとき、液体吐出装置１の使用時間が所定の時間に達したとき又は記録媒体Ｐが所定枚数に達したときなどに、温度センサ１２を駆動して記録ヘッド４の温度を測定し、記録ヘッド４の温度に変化があるか否か判断するようになっている。そして、記録ヘッド４の温度に変化がある場合は、上記式（２）により記録ヘッド４の温度がｔ2℃に変化した後における目標速度に対応する目標時間Ｔtarget（ｔ2）を決定すると共に、上記式（１）によりその目標速度に一致させるための駆動電圧値Ｖresを算出して記憶部２３に記憶するようになっている。
【００８０】
なお、記憶部２３にＬＵＴを設けることにより、上記の制御構成を簡単化することもできる。ここで、ＬＵＴとは圧電素子６に駆動電圧が印加されてからインク滴が検知されるまでの時間又はインク温度に対応する駆動電圧値が規定されたルックアップテーブルをいう。すなわち、本実施形態においては、ｔ1℃でのインク滴が検知されるまでの測定時間に対応する駆動電圧値を上記式（１）により算出し、その測定時間と算出した駆動電圧値Ｖresとを予め対応付けたテーブルを意味する。また、記録ヘッド４の温度に対応する目標時間Ｔtarget（ｔ2）を上記式（２）により決定し、その記録ヘッド４の温度と目標時間Ｔtarget（ｔ2）とを予め対応付けて記憶することも可能である。さらに、インク滴の面積に対応する駆動電圧値を上記式（３）により算出し、そのインク滴の面積と算出した駆動電圧値Ｖresとを予め対応付けて記憶することも可能である。
【００８１】
次に、上述の液体吐出装置１を用いた本発明の液体吐出方法について、図６及び図７のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
図６に示すように、制御部２２は、入力部２４で調整開始入力が行われると（ステップＳ１）、キャリッジ駆動機構を駆動してキャリッジ３をクリーニング領域Ｃに移動させ、ヘッド駆動部２５を駆動して記録ヘッド４のノズル５からインク回収部１７にインクを空吐出させる（ステップＳ２）。検知部１９としての速度センサは、ノズル５ごとに吐出されるインク滴を検知して、インクの吐出開始からインク滴の検知までの時間を測定することによってインクの飛翔速度を等価的に測定し、測定結果を制御部２２に出力する（ステップＳ３）。制御部２２は全ノズル５についてインクの飛翔速度の測定が行われたか否か判断し（ステップＳ４）、インクの飛翔速度の測定が行われていないノズル５があると判断した場合は、そのノズル５からインクを空吐出させて（ステップＳ２）、速度センサによりインクの飛翔速度の測定を行わせる（ステップＳ３）。
【００８３】
一方、制御部２２が全ノズル５についてインクの飛翔速度の測定が行われたと判断した場合は、制御部２２は速度センサの測定結果に基づいて、ノズル５ごとに、上記式（１）によりインクの飛翔速度が目標速度となるための駆動電圧値Ｖresを算出する（ステップＳ５）。そして、制御部２２は全ノズル５について目標時間を得るための駆動電圧値Ｖresを算出したか否か判断し（ステップＳ６）、駆動電圧値Ｖresを算出していないノズル５がある場合は、そのノズル５について目標時間を得るための駆動電圧値Ｖresを算出する（ステップＳ５）。
【００８４】
一方、全ノズル５について目標時間を得るための駆動電圧値Ｖresを算出したと判断すると、その駆動電圧値Ｖresを駆動電圧設定部２７に設定する（ステップＳ７）。
【００８５】
その後、制御部２２は目標時間を得るための駆動電圧値Ｖresを設定したノズル５からインクを空吐出させて、速度センサによるインクの飛翔速度の測定を行わせる（ステップＳ８）。そして、全ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度が目標速度となっているか否か判断する（ステップＳ９）。その結果、インクの飛翔速度が目標速度となっていないノズル５がある場合は、ステップＳ５以下の処理を繰り返す。
【００８６】
一方、全ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度が目標速度となった場合は、制御部２２は各ノズル５の駆動電圧値Ｖresを記憶部に記憶し（ステップＳ１０）、駆動電圧値の調整処理を終了する。そして、液体吐出装置１の利用が終わると電源は切断される（ステップＳ１１）。
【００８７】
次に、液体吐出装置１の電源が投入されると（ステップＳ１２）、制御部２２は記憶部２３から前回設定した目標時間Ｔtarget（ｔ2）及び駆動電圧値Ｖresを読み出す（ステップＳ１３）。そして、電源投入時の記録ヘッド４に温度変化があるか否かを判断する（ステップＳ１４）。その結果、記録ヘッド４に温度変化がない場合は前回設定した駆動電圧値Ｖresを駆動電圧設定部２７に再設定する（ステップＳ１５）。一方、電源投入時の記録ヘッド４に温度変化がある場合は、上記式（２）によりその温度に対応する目標時間Ｔtarget（ｔ2）を改めて決定した上で（ステップＳ１６）、上記式（１）によりインクの飛翔速度を目標時間Ｔtarget（ｔ2）に一致させるための駆動電圧値Ｖresを算出し（ステップＳ５）、駆動電圧設定部２７に再設定する（ステップＳ７）。そして、設定した駆動電圧値Ｖresに従ってヘッド駆動部２５を駆動し、画像の記録処理を行う。
【００８８】
なお、ステップＳ４及びステップＳ６の判断を省略し、ステップＳ９において一括して各ノズルから吐出されるインクの飛翔速度が目標速度と一致しているか否かの判断を行うことも可能である。
【００８９】
また、制御部２２は、図６に示した液体吐出装置１の電源投入時のほか、図７に示すように、入力部２４においてインク温度の測定開始入力が行われたとき、液体吐出装置１の使用時間が所定の時間に達したとき又は記録媒体Ｐが所定枚数に達したときなどに、温度センサ１２を駆動して記録ヘッド４の温度を測定し（ステップＳ２１）、記録ヘッド４の温度に変化があるか否か判断する（ステップＳ２２）。そして、記録ヘッド４の温度に変化がない場合は目標時間Ｔtarget（ｔ2）の再決定処理を終了する。一方、記録ヘッド４の温度に変化がある場合は、温度センサ１２の測定結果に基づいて、上記式（２）により記録ヘッド４の温度がｔ2℃に変化した後における目標時間Ｔtarget（ｔ2）を再決定して（ステップＳ２３）、記憶部２３に記憶する（ステップＳ２４）。
【００９０】
以上より、本実施形態の液体吐出装置１又は液体吐出方法によれば、各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値Ｖresをノズル５ごとに算出して駆動電圧設定部２７に設定することから、記録ヘッド４単位ではインクの飛翔速度にばらつきがないものとして扱うことが可能となる。また、駆動電圧値の調整は入力部２４における駆動電圧の調整開始入力によって開始され、算出された駆動電圧値は記憶部２３に記憶されることから、再び駆動電圧値の調整を実行するまでは、記憶部２３に記憶された各ノズル５の駆動電圧値を基準として記録ヘッド４の駆動が行われる。
【００９１】
また、検知部１９において測定したインクの飛翔速度又は検知部１９において算出したインク滴の面積を基にして各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００９２】
また、検知部１９によるインク滴の検知並びに制御部２２による駆動電圧値の決定及び設定を繰り返すことによって、各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を確実に目標速度に一致させることができる。
【００９３】
また、液体吐出装置１に電源を投入するたびに各ノズル５のインクの飛翔速度を検知して駆動電圧を調整する必要はなく、記憶部２３から読み出した駆動電圧値を駆動電圧設定部２７に再設定して記録ヘッド４の各ノズル５を駆動することができる。
【００９４】
また、全ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度が目標速度に一致するようにノズル５ごとに駆動電圧値が設定された後に、インク温度が変化して記録ヘッド４単位で目標速度がずれた場合でも、そのたびに各ノズル５のインクの飛翔速度やドット幅の測定を行うことなく、速やかに目標速度を最適化することができる。
【００９５】
また、毎回上記式（１）〜式（３）による演算を行わなくとも、ＬＵＴの利用により制御を簡略化することができる。
【００９６】
以上述べたように本発明の液体吐出装置１又は液体吐出方法によれば、一度ノズル５ごとに駆動電圧値を設定すると、記録ヘッド４単位でインクの飛翔速度にばらつきがないものとして扱うことが可能となり、制御構成が簡易化される。また、再び駆動電圧値の調整を実行するまでは記憶部２３に記憶された各ノズル５の駆動電圧値によって記録ヘッド４の駆動が行われるため、速やかに記録ヘッド４の駆動を行うことが可能となる。
【００９７】
また、検知部１９において測定したインクの飛翔速度又は検知部１９において算出したインク滴の面積を基にして各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を目標速度に一致させるための駆動電圧値を算出することができる。
【００９８】
また、検知部１９によるインク滴の検知並びに制御部２２による駆動電圧値の決定及び設定を繰り返すことによって、各ノズル５から吐出されるインクの飛翔速度を確実に目標速度に一致させることができる。
【００９９】
また、電源を投入するたびに各ノズル５のインクの飛翔速度を検知して駆動電圧を調整する必要はなく、速やかに記録ヘッド４の駆動を行うことが可能となる。
【０１００】
また、室温などの環境条件の変化に伴ってインク温度が変化し、記録ヘッド４単位で目標速度がずれた場合でも、その都度各ノズル５のインクの飛翔速度やドット幅の測定を行うことなく速やかに目標速度を最適化することができる。
【０１０１】
また、ＬＵＴの利用により制御を簡略化して速やかに駆動電圧の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る記録ヘッドの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る速度センサの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の構成を表すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係るヘッド駆動部の構成を表すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る液体吐出方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る液体吐出方法において記録ヘッドに温度変化があった場合の目標速度及び駆動電圧値の決定方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１  液体吐出装置
４  記録ヘッド
５  ノズル
６  圧電素子
１２  温度センサ
１９  検知部
２０  発光素子
２１  受光素子
２２  制御部
２３  記憶部
２４  入力部
２５  ヘッド駆動部
２６  駆動波形作成部
２７  駆動電圧設定部
２８  増幅器
２９  電流バッファ
Ｐ  記録媒体
【図１】
2006137124.tif 000006
【図２】
2006137124.tif 000007
【図３】
2006137124.tif 000008
【図４】
2006137124.tif 000009
【図５】
2006137124.tif 000010
【図６】
2006137124.tif 000011
【図７】
2006137124.tif 000012